JP2021502834A - 生体組織を処置するためにエネルギーを利用するためのプロセスとシステム - Google Patents
生体組織を処置するためにエネルギーを利用するためのプロセスとシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021502834A JP2021502834A JP2020507031A JP2020507031A JP2021502834A JP 2021502834 A JP2021502834 A JP 2021502834A JP 2020507031 A JP2020507031 A JP 2020507031A JP 2020507031 A JP2020507031 A JP 2020507031A JP 2021502834 A JP2021502834 A JP 2021502834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tissue
- treatment
- therapeutic radiation
- retinal
- therapeutic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 236
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 125
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims abstract description 97
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 claims abstract description 66
- 102000002812 Heat-Shock Proteins Human genes 0.000 claims description 167
- 108010004889 Heat-Shock Proteins Proteins 0.000 claims description 167
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 49
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 claims description 16
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 claims description 16
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims description 8
- 210000000873 fovea centralis Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 9
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 178
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 62
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 62
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 45
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 40
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 36
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 30
- 210000000695 crystalline len Anatomy 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 210000003583 retinal pigment epithelium Anatomy 0.000 description 22
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 21
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 21
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 20
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 17
- 230000000649 photocoagulation Effects 0.000 description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 241000894007 species Species 0.000 description 12
- 230000007248 cellular mechanism Effects 0.000 description 10
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 10
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 10
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 208000017442 Retinal disease Diseases 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 7
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 6
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 230000005451 protein repair Effects 0.000 description 6
- 206010012689 Diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 5
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 5
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 5
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 5
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 4
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 4
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 4
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 208000003569 Central serous chorioretinopathy Diseases 0.000 description 3
- 208000033379 Chorioretinopathy Diseases 0.000 description 3
- 206010012688 Diabetic retinal oedema Diseases 0.000 description 3
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- 206010025421 Macule Diseases 0.000 description 3
- 206010038923 Retinopathy Diseases 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 206010064930 age-related macular degeneration Diseases 0.000 description 3
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 3
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 3
- 201000011190 diabetic macular edema Diseases 0.000 description 3
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 208000030533 eye disease Diseases 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 3
- 208000002780 macular degeneration Diseases 0.000 description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 238000001126 phototherapy Methods 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 201000007914 proliferative diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 3
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 3
- 239000000790 retinal pigment Substances 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 208000001344 Macular Edema Diseases 0.000 description 2
- 206010025415 Macular oedema Diseases 0.000 description 2
- 206010057430 Retinal injury Diseases 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 2
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000002647 laser therapy Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 208000018769 loss of vision Diseases 0.000 description 2
- 231100000864 loss of vision Toxicity 0.000 description 2
- 201000010230 macular retinal edema Diseases 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- 208000029257 vision disease Diseases 0.000 description 2
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 208000002177 Cataract Diseases 0.000 description 1
- 208000005590 Choroidal Neovascularization Diseases 0.000 description 1
- 206010060823 Choroidal neovascularisation Diseases 0.000 description 1
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 1
- 102000014824 Crystallins Human genes 0.000 description 1
- 108010064003 Crystallins Proteins 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 1
- 206010038848 Retinal detachment Diseases 0.000 description 1
- 206010038895 Retinal scar Diseases 0.000 description 1
- 208000007014 Retinitis pigmentosa Diseases 0.000 description 1
- 208000036038 Subretinal fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 206010046851 Uveitis Diseases 0.000 description 1
- 208000034698 Vitreous haemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 208000038016 acute inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000006022 acute inflammation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000008512 biological response Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000001775 bruch membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 230000004637 cellular stress Effects 0.000 description 1
- 210000003161 choroid Anatomy 0.000 description 1
- 208000037976 chronic inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000006020 chronic inflammation Effects 0.000 description 1
- 230000007012 clinical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- -1 crystalline lens Substances 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 208000011325 dry age related macular degeneration Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000002008 hemorrhagic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003832 immune regulation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004410 intraocular pressure Effects 0.000 description 1
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000000886 photobiology Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000009117 preventive therapy Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008263 repair mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004264 retinal detachment Effects 0.000 description 1
- 230000004243 retinal function Effects 0.000 description 1
- 230000004287 retinal location Effects 0.000 description 1
- 230000004286 retinal pathology Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- 230000004382 visual function Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
- A61N5/0625—Warming the body, e.g. hyperthermia treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
- A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/067—Radiation therapy using light using laser light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
- A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
- A61F2009/00861—Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
- A61F2009/00863—Retina
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
- A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
- A61F2009/00897—Scanning mechanisms or algorithms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/0635—Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
- A61N2005/0643—Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/0658—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
- A61N2005/0659—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used infrared
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/0658—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
- A61N2005/0662—Visible light
- A61N2005/0663—Coloured light
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Cultivation Of Seaweed (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
Description
・α(810nm)=0.03cm−1
・α(1300nm)=0.3cm−1
・L=2.5cm
AはHSP活性化のアレニウスの速度定数であり、
Eは活性化エネルギーであり、
T(t)は、薄いRPE層の温度であり、レーザーで誘導された温度上昇を含む。
●SDMは、正常細胞に予防的に適用することができるが、しばしば、異常細胞に適用されるだろう。その場合、損傷タンパク質の初期濃度[S(0)]は、表11で表されるものよりも大きくなり得る。我々は、定性的挙動が変更されないだろうと仮定して、これを考慮することを試みていない。
●単一のSDMの適用期間は、図24において示される分ではなく、わずか一秒以内である。Rybinskiらの速度定数はアレニウスの定数よりもはるかに小さい:アレニウスの定数は一秒以内の持続期間にわたっておよそ1のアレニウス積分を与えるが、Rybinskiらの速度定数は小さすぎるためそれを行うことができない。これは、対象の時間スケールが異なる場合に存在する、異なる有効速度定数の実施例である:Rybinskiらの速度定数は数分間現われる現象に適用されるが、アレニウスの速度定数は一秒以内の現象に適用される。
●アレニウス積分の形式によって記載されるSDMの一秒以内の適用
●Rybinskiら(2013)の方程式によって記載されるSDMの適用間のO(分)の間隔
●短い一秒以内の時間スケールの場合、我々は、活性化された(遊離した)HSPのソースである活性化されていないHSPの全てが、細胞質内のHSPHSF分子に含まれると仮定する。したがって、第1のSDM適用は、初期のHSPHSF分子集団中の活性化されていないHSPの細胞質のリザーバーを[HSPHSF(equil)]から[HSPHSF(equil)]exp[−Ω]へと減少するために、
●および、最初のHSFの分子の集団を[HSP(equil)]から[HSP(equil)]+[HSPHSF(equil)](1−exp[−Ω])へと増加するために、
●ならびに、最初のHSFの分子の集団を[HSF(equil)]から[HSF(equil)]+[HSPHSF(equil)](1−exp[−Ω])へと増加させるために、行われる。
●他の種のすべての平衡濃度は、第1のSDM適用後も同じままであると仮定される。
●その後、Rybinskiらの方程式は、第1のSDM適用と第2のSDM適用との間の間隔λt=O(分)中の[HSP]および[HSPHSF]に起こることを算出するために使用され、第1のSDM適用後のHSP、HSFおよびHSPHSFの初期値は、
[HSP(SDM1)]=[HSP(equil)]+[HSPHSF(equil)](1−exp[−Ω])
[HSF(SDM1)]=[HSF(equil)]+[HSPHSF(equil)](1−exp[−Ω])
および
[HSPHSF(SDM1)]=[HSPHSF(equil)]exp[−Ω]
であるとみなされる。
●間隔λtの後のSDMの第2の適用の場合、SDM後の[HSP]、[HSF]および{HSPHSF]の値は、
[HSP(SDM2)]=[HSP(λt)]+[HSPHSF(λt)](1−exp[−Ω])
[HSF(SDM2)]=[HSF(λt)]+[HSPHSF(λt)](1−exp[−Ω])
および
[HSPHSF(SDM2)]=[HSPHSF(λt)]exp[−Ω]であるとみなされ、
ここで、[HSP(λt)]、[HSF(λt)]、および[HSPHSF(λt)]は、時間λtでRybinskiら(2013)の方程式から決定される値である。
●我々の現在の関心は、[HSP[SDM2]を[HSP[SDM1]と比較して、SDMの第1の適用に続く間隔λtでのSDMの繰り返される適用が、細胞質においてより活性化された(遊離した)HSPを結果としてもたらすか否かを確認することである。比率β(λt、Ω)=[HSP(SDM2)]/[HSP(SDM1)]={[{[HSP(λt)]+[HSPHSF(λt)](1−exp[−Ω])}/{[HSP(0)]+[HSPHSF(0)](1−exp[−Ω])}
は、第1のSDM適用から間隔t後に、SDMの繰り返される適用の場合のHSP活性化の程度の改善を直接測定する方法を提供する。
●SDM処置における異なる大きさのアレニウス積分Ωの影響[3つの異なるΩ’が考慮される:Ω=0.2、0.5および1.0]
●2つのSDM処置間の間隔λtの変化の影響[3つの異なるλt’が考慮される:λt=15秒、30秒、および60秒。]
●第1のSDM処置前に:[HSP(equil)]
●第1のSDM適用直後に:[HSP(SDM1)]
●第1のSDM処置後の間隔λtの終わりに:[HSP(λt)]
●λtの第2のSDM処置直後に:[HSP(SDM2)]
●さらに、単一の処置に対する改善が示される:β=[HSP(SDM2)]/[HSP(SDM1])
●SDMの第1の処置は、[HSP]を3つ全てのΩ’の大きい因子だけ増大するが、その増大は、より大きなΩよりも大きい。表に明確に表されないが、[HSP]の増大は、隔離された(活性化されていない)HSP’の細胞質のリザーバーを犠牲にして成り立つ:[HSPHSF(SDM1)]は[HSPHSF(equil)]よりはるかに小さい
●[HSP]は、2つのSDM処置間の間隔λtを著しく減少させ、λtが大きければ大きいほど、その減少は大きくなる。([HSP]の減少は、間隔λt中の、図26に示されるように[HSPHSF]および[HSPS]の両方における増加を伴い、このことは、活性化されていないHSPの細胞質のリザーバーの急速な補充ならびにHSP’の損傷タンパク質への急速な結合を示す。)
●60秒未満のλtに関しては、単一の処置ではなく2つのSDM処置の細胞質において、活性化された(遊離した)HSP’の数が改善される。
●λtが小さくなるにつれて、その改善は増大する。
●しかし、60秒と同じくらい大きくなるλtについては、比率β=[HSP(SDM2)]/[HSP(SDM1)]は1より小さくなり、このことは、エネルギー源パラメータおよび処置される組織型に応じて変わる場合があるが、単一のSDM処置と比較して2つのSDM処置における改善を示さなかった。
●SDMアレニウス積分Ωが小さければ小さいほど、λt<60秒の改善はより大きくなる。
Claims (23)
- 生体組織を熱処理するためのプロセスであって:
570nm〜1300nmの波長と、0.0000069〜37.5ワットの平均パワーとを有する治療放射線を生成する工程;および、
生体組織に治療放射線を適用する工程であって、10−700ミクロン間の直径を有する少なくとも1つの処置スポットが生体組織に形成され、および、生体組織を破壊することなく、治療効果をもたらすのに十分なほど生体組織が熱刺激される、工程、
を含む、プロセス。 - 生体組織は、生体組織への治療放射線の適用中に摂氏6〜11度まで加熱されるが、数分にわたる生体組織の平均温度の上昇はおよそ摂氏1度以下で維持される、請求項1に記載のプロセス。
- 治療放射線はパルス化され、30〜800ミリ秒の持続時間にわたって生体組織に適用される、請求項1に記載のプロセス。
- 治療放射線は眼の網膜組織に適用される、請求項1に記載のプロセス。
- 治療放射線は眼の中心窩の少なくとも一部に適用される、請求項4に記載のプロセス。
- 適用する工程は、生体組織中の熱ショックタンパク質活性化を刺激する工程を含む、請求項1に記載のプロセス。
- 治療放射線は、600nm〜1100nmの波長、0.00015〜6.94ワットの平均パワーを有し、100−500ミクロン間の直径を有する少なくとも1つの処置スポットを形成する、請求項3に記載のプロセス。
- 治療放射線の複数の間隔をあけて配置されたビームが生成され、第1の処置領域の複数の間隔をあけて配置された処置スポットを形成するために生体組織に同時に適用される、請求項3に記載のプロセス。
- 生体組織の第1の処置領域に適用された治療放射線のパルス間の1秒未満を含む時間間隔中に、
標的組織の熱的な組織損傷を防ぐために、生体組織の第1の処置領域から十分に間隔をあけて配置された生体組織の第2の処置領域に、治療放射線ビームを適用する工程と、
生体組織の第1の処置領域と第2の処置領域の各々に対するあらかじめ決められた数の適用が達成されるまで、治療放射線ビームを、生体組織の第1の処置領域と第2の処置領域の各々に対して、同じ処置セッション中に交互に、繰り返し適用する工程、を含む、請求項8に記載のプロセス。 - 組織中の熱ショックタンパク質活性化を刺激するために、第1の期間にわたって生体組織に治療放射線を適用する工程;
第1の期間を超える時間間隔にわたって治療放射線の適用を停止させる工程;および、
生体組織中の熱ショックタンパク質活性化のレベルを増加させるために、生体組織を破壊することなく生体組織の温度を制御可能に上昇させるように、単一の処置セッション内で前記時間間隔の後に、生体組織に治療放射線を再適用する工程、を含む、請求項3に記載のプロセス。 - 第1の期間は1秒未満であり、時間間隔は数秒から数分である、請求項10に記載のプロセス。
- 生体組織を熱処理するためのプロセスであって、
570nm〜1300nmの波長と、0.0000069〜37.5ワットの平均パワーとを有するパルス化治療放射線を生成する工程;および、10〜700ミクロンの直径を有する少なくとも1つの処置スポットが網膜組織で形成されるように網膜組織に対して、および、網膜組織が、網膜組織への治療放射線の適用中に摂氏6〜11度まで加熱されるように30−800ミリ秒間の持続時間にわたって、治療放射線を適用する工程であって、その一方で、数分にわたる組織の平均温度上昇がおよそ摂氏1度以下で維持されるように、パルス間に熱緩和期間を提供し、それによって、生体組織を破壊することなく治療効果がもたらされる、工程、を含む、プロセス。 - 治療放射線は眼の中心窩の少なくとも一部に適用される、請求項12に記載のプロセス。
- 適用する工程は、組織中の熱ショックタンパク質活性化を刺激する工程を含む、請求項12に記載のプロセス。
- 治療放射線は、600nm〜1100nmの波長、0.00015〜6.94ワットの平均パワーを有し、100−500ミクロン間の直径を有する少なくとも1つの処置スポットを形成する、請求項12に記載のプロセス。
- 治療放射線の複数の間隔をあけて配置されたビームが生成され、第1の処置領域の複数の間隔をあけて配置された処置スポットを形成するために組織に同時に適用される、請求項12に記載のプロセス。
- 組織の第1の処置領域に適用された治療放射線のパルス間の1秒未満を含む時間間隔中に、
標的組織の熱的な組織損傷を防ぐために、組織の第1の処置領域から十分に間隔をあけて配置された組織の第2の処置領域に、治療放射線ビームを適用する工程と、
組織の第1の処置領域と第2の処置領域の各々に対するあらかじめ決められた数の適用が達成されるまで、治療放射線ビームを、組織の第1の処置領域と第2の処置領域の各々に対して、同じ処置セッション中に交互に、繰り返し適用する工程を含む、請求項16に記載のプロセス。 - 組織中の熱ショックタンパク質活性化を刺激するために、1秒未満を含む第1の期間にわたって組織に治療放射線を適用する工程;
数分を含む第1の期間を超える時間間隔にわたって治療放射線の適用を停止させる工程;
組織中の熱ショックタンパク質活性化のレベルを増加させるために、組織を破壊することなく組織の温度を制御可能に上昇させるように、単一の処置セッション内で、前記時間間隔の後に組織に治療放射線を再適用する工程、を含む、請求項12に記載のプロセス。 - 生体組織を熱処理ためのプロセスであって:
600nm〜1100nmの間の波長と、0.00015〜6.94ワットの間の平均パワーとを有する、複数の間隔をあけて配置されたパルス化された治療放射線ビームを生成する工程;および、各々が100〜500ミクロンの直径を有する複数の処置スポットが網膜組織の処置領域で形成されるように網膜組織に対して、網膜組織が、網膜組織への治療放射線ビームの適用中に摂氏6〜11度まで加熱されるように30−800ミリ秒の持続時間にわたって、治療放射線ビームを適用する工程であって、その一方で、数分にわたる組織の平均温度上昇がおよそ摂氏1度以下で維持されるように、パルス間に熱緩和期間を提供し、それによって、組織を破壊することなく治療効果がもたらされる、工程、を含む、プロセス。 - 治療放射線は眼の中心窩の少なくとも一部に適用される、請求項19に記載のプロセス。
- 適用する工程は、組織中の熱ショックタンパク質活性化を刺激する工程を含む、請求項19に記載のプロセス。
- 組織の第1の処置領域に適用された治療放射線ビームのパルス間の1秒未満を含む時間間隔中に、
標的組織の熱的な組織損傷を防ぐために、組織の第1の処置領域から十分に間隔をあけて配置された組織の第2の処置領域に、治療放射線ビームを適用する工程と、
組織の第1の処置領域と第2の処置領域の各々に対するあらかじめ決められた数の適用が達成されるまで、治療放射線ビームを、組織の第1の処置領域と第2の処置領域の各々に対して、同じ処置セッション中に交互に、繰り返し適用する工程を含む、
請求項19に記載のプロセス。 - 組織中の熱ショックタンパク質活性化を刺激するために、1秒未満を含む第1の期間にわたって組織に治療放射線ビームを適用する工程;
数分を含む第1の期間を超える時間間隔にわたって治療放射線ビームの適用を停止させる工程;および、
組織中の熱ショックタンパク質活性化のレベルを増加させるために、組織を破壊することなく組織の温度を制御可能に上昇させるように、単一の処置セッション内で前記時間間隔の後に、組織に治療放射線ビームを再適用する工程、を含む、請求項12に記載のプロセス。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/813,645 | 2017-11-15 | ||
US15/813,645 US10357398B2 (en) | 2016-03-21 | 2017-11-15 | System and process for treatment of myopia |
US15/918,487 US10874873B2 (en) | 2012-05-25 | 2018-03-12 | Process utilizing pulsed energy to heat treat biological tissue |
US15/918,487 | 2018-03-12 | ||
US16/038,561 US10596389B2 (en) | 2012-05-25 | 2018-07-18 | Process and system for utilizing energy to treat biological tissue |
US16/038,561 | 2018-07-18 | ||
PCT/US2018/042833 WO2019099068A1 (en) | 2017-11-15 | 2018-07-19 | Process and system for utilizing energy to treat biological tissue |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021502834A true JP2021502834A (ja) | 2021-02-04 |
JP7130271B2 JP7130271B2 (ja) | 2022-09-05 |
Family
ID=66538738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020507031A Active JP7130271B2 (ja) | 2017-11-15 | 2018-07-19 | 生体組織を処置するためにエネルギーを利用するためのプロセスとシステム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3703815A1 (ja) |
JP (1) | JP7130271B2 (ja) |
CN (1) | CN111343936B (ja) |
AU (1) | AU2018369022B2 (ja) |
BR (1) | BR112020009238A2 (ja) |
CA (1) | CA3071937A1 (ja) |
WO (1) | WO2019099068A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3116569C (en) | 2019-04-11 | 2023-08-15 | Btl Medical Technologies S.R.O. | Methods and devices for aesthetic treatment of biological structures by radiofrequency and magnetic energy |
CN115501493A (zh) * | 2019-06-06 | 2022-12-23 | 中山大学中山眼科中心 | 一种增加眼底血流和代谢率的方法 |
US11878167B2 (en) | 2020-05-04 | 2024-01-23 | Btl Healthcare Technologies A.S. | Device and method for unattended treatment of a patient |
WO2023062563A1 (en) | 2021-10-13 | 2023-04-20 | Btl Medical Solutions A.S. | Devices for aesthetic treatment of biological structures by radiofrequency and magnetic energy |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009507770A (ja) * | 2005-07-27 | 2009-02-26 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファウンデーション,インコーポレイティド | 眼性疾患の治療への、熱ショックの使用 |
US20100204093A1 (en) * | 2006-07-27 | 2010-08-12 | University Of Florida Research Foundation, Inc | Use of heat shock activators for tissue regeneration |
JP2011510694A (ja) * | 2008-01-18 | 2011-04-07 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 細胞増殖を誘導するための選択的光刺激 |
JP2015520653A (ja) * | 2012-05-25 | 2015-07-23 | ジェフリー ケイ ラトルル | 網膜光線療法用のシステム及び方法 |
US20160338757A1 (en) * | 2012-05-25 | 2016-11-24 | Ojai Retinal Technology, Llc | Method for heat treating biological tissues using pulsed energy sources |
US20170319383A1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-11-09 | Ojai Retinal Technology, Llc | System and process for treatment of myopia |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5951596A (en) * | 1991-07-01 | 1999-09-14 | Laser Biotherapy Inc | Biological tissue stimulation by optical energy |
JP3977017B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2007-09-19 | 株式会社ニデック | レーザ治療装置 |
JP3613634B2 (ja) * | 2001-11-06 | 2005-01-26 | 得一郎 長谷川 | 視力矯正装置 |
US20100049180A1 (en) * | 2007-10-19 | 2010-02-25 | Lockheed Martin Corporation | System and method for conditioning animal tissue using laser light |
JP4996237B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2012-08-08 | 株式会社ニデック | 眼科用レーザ治療装置 |
US9452302B2 (en) * | 2011-07-10 | 2016-09-27 | Guided Therapy Systems, Llc | Systems and methods for accelerating healing of implanted material and/or native tissue |
US10953241B2 (en) * | 2012-05-25 | 2021-03-23 | Ojai Retinal Technology, Llc | Process for providing protective therapy for biological tissues or fluids |
US9381115B2 (en) * | 2012-05-25 | 2016-07-05 | Ojai Retinal Technology, Llc | System and process for retina phototherapy |
CA3063889C (en) * | 2015-01-28 | 2023-03-14 | Ojai Retinal Technology, Llc | Pulsating electromagnetic and ultrasound therapy for stimulating targeted heat shock proteins and facilitating protein repair |
CA2972438C (en) * | 2015-01-28 | 2020-09-15 | Ojai Retinal Technology, Llc | Subthreshold micropulse laser prophylactic treatment for chronic progressive retinal diseases |
-
2018
- 2018-07-19 EP EP18877518.3A patent/EP3703815A1/en active Pending
- 2018-07-19 CA CA3071937A patent/CA3071937A1/en active Pending
- 2018-07-19 BR BR112020009238-0A patent/BR112020009238A2/pt unknown
- 2018-07-19 WO PCT/US2018/042833 patent/WO2019099068A1/en active Application Filing
- 2018-07-19 AU AU2018369022A patent/AU2018369022B2/en active Active
- 2018-07-19 CN CN201880073796.XA patent/CN111343936B/zh active Active
- 2018-07-19 JP JP2020507031A patent/JP7130271B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009507770A (ja) * | 2005-07-27 | 2009-02-26 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファウンデーション,インコーポレイティド | 眼性疾患の治療への、熱ショックの使用 |
US20100204093A1 (en) * | 2006-07-27 | 2010-08-12 | University Of Florida Research Foundation, Inc | Use of heat shock activators for tissue regeneration |
JP2011510694A (ja) * | 2008-01-18 | 2011-04-07 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 細胞増殖を誘導するための選択的光刺激 |
JP2015520653A (ja) * | 2012-05-25 | 2015-07-23 | ジェフリー ケイ ラトルル | 網膜光線療法用のシステム及び方法 |
US20160338757A1 (en) * | 2012-05-25 | 2016-11-24 | Ojai Retinal Technology, Llc | Method for heat treating biological tissues using pulsed energy sources |
US20170319383A1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-11-09 | Ojai Retinal Technology, Llc | System and process for treatment of myopia |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2018369022A1 (en) | 2020-03-12 |
EP3703815A4 (en) | 2020-09-09 |
EP3703815A1 (en) | 2020-09-09 |
CN111343936B (zh) | 2024-03-22 |
WO2019099068A1 (en) | 2019-05-23 |
CA3071937A1 (en) | 2019-05-23 |
BR112020009238A2 (pt) | 2020-10-20 |
JP7130271B2 (ja) | 2022-09-05 |
AU2018369022B2 (en) | 2023-09-21 |
CN111343936A (zh) | 2020-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10709607B2 (en) | System and process for treatment of myopia | |
JP7130271B2 (ja) | 生体組織を処置するためにエネルギーを利用するためのプロセスとシステム | |
US10285859B2 (en) | System for performing retina photostimulation | |
AU2021215167B2 (en) | System and process for retina phototherapy | |
JP2022184907A (ja) | 近視の治療のためのシステムおよびプロセス | |
US10596389B2 (en) | Process and system for utilizing energy to treat biological tissue | |
US20210339039A1 (en) | Retinal phototherapy system and method having fixed parameters | |
WO2022026233A1 (en) | Retinal irradiation system and method to improve ocular function and health in the normally aging eye | |
JP2024521307A (ja) | 固定パラメータを有する網膜光線療法システムおよび方法 | |
US20210339044A1 (en) | Retinal irradiation system and method to improve ocular function and health in the normally aging eye | |
CA3051444A1 (en) | Process utilizing pulsed energy to heat treat biological tissue | |
JP2024521306A (ja) | 正常老化した眼球の目の機能と健康を改善するための網膜照射システムおよび方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200529 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200604 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210524 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210528 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7130271 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |